Descripción general

Cloud Service Mesh proporciona funciones de redes de servicios a tus aplicaciones, incluida la administración avanzada del tráfico, la observabilidad y la seguridad. Sin embargo, configurar y operar una malla de servicios es una tarea compleja. En esta página, se describe la configuración de Cloud Service Mesh con las APIs de Kubernetes Gateway. Estas APIs están diseñadas para simplificar y mejorar tu experiencia general con la configuración de mallas.

Las APIs de Kubernetes Gateway para mallas te permiten configurar la malla de servicios de Cloud para implementaciones de proxies de Envoy y de gRPC sin proxy. El modelo de la API de Gateway para Mesh permite varios beneficios clave:

  • Las APIs de Gateway proporcionan una interfaz única y coherente para administrar el tráfico de entrada (norte-sur) y de malla de servicios (este-oeste) dentro de tu clúster de Kubernetes.
  • Las mallas de servicios habilitan patrones de enrutamiento de tráfico avanzados. Las APIs de la puerta de enlace te permiten diseñar y administrar reglas de enrutamiento complejas.
  • Con las APIs de Gateway, los desarrolladores pueden enfocarse en definir reglas y políticas de enrutamiento de alto nivel para su microservicio sin necesidad de tener un conocimiento profundo de la implementación subyacente de la malla de servicios.
  • La API está diseñada para ser extensible, lo que permite mejoras futuras y compatibilidad con nuevos protocolos y casos de uso.
  • Las APIs de Gateway tienen un sólido respaldo de la comunidad y son compatibles con un ecosistema en crecimiento de herramientas y proveedores de malla de servicios.

El trabajo de la iniciativa GAMMA para admitir casos de uso de malla de servicios forma parte del Canal estándar desde la versión 1.1.0 y se considera GA.

La especificación propone que el propietario de una aplicación debe configurar reglas de tráfico para un servicio de malla configurando un Route resource (a veces denominado xRoute) con un recurso Service de Kubernetes como parentRef. El enfoque depende de los roles de "frontend" y "backend" de Service de Kubernetes, como se define en GEP-1324: Service Mesh in Gateway API, en el que el rol de "frontend" se usa como parentRef y el rol de "backend" de Service se usa como backendRef. La implementación conforme usa el nombre Service para hacer coincidir el tráfico y los extremos backendRef para las direcciones IP canónicas.

API de Gateway para malla

La API de Gateway, un proyecto de Kubernetes, se enfoca en el enrutamiento de las capas 4 y 7 dentro de Kubernetes. Reemplaza las APIs de Ingress, Service Mesh y Load Balancing. Diseñado para ser versátil, descriptivo y centrado en el rol, sus parámetros de configuración se encuentran principalmente en la capa de enrutamiento. Los recursos específicos del protocolo, como HTTPRoute y GRPCRoute, habilitan el enrutamiento avanzado de entrada y malla.

La Iniciativa GAMMA (API de Gateway para la malla de servicios) define cómo la API de Gateway también se puede usar para el tráfico entre servicios o este-oeste dentro del mismo clúster. El objetivo de GAMMA es establecer cómo usar la API de Gateway para configurar una malla de servicios con modificaciones mínimas en la API de Gateway y, al mismo tiempo, mantener su naturaleza orientada a roles. GAMMA también enfatiza la importancia de promover la coherencia entre las diversas implementaciones de malla de servicios de la API de Gateway, independientemente de su tecnología o proxy subyacentes.

GAMMA aprovecha los puntos de extensibilidad existentes en la especificación de la API de Gateway, por lo que no requiere cambios en la API ni recursos nuevos. Para ello, se extienden las definiciones de recursos de ruta (GRPCRoute o HTTPRoute en la API de Gateway) para indicar el caso de uso de la malla de servicios, específicamente, asociando los recursos de ruta con los recursos de servicio, como se describe en la API de Gateway para la malla de servicios.

En el siguiente ejemplo, se ilustra el caso de uso de malla en el uso de HTTPRoute:

apiVersion:  gateway.networking.k8s.io
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: echo-route
spec:
  parentRefs:
  - kind: Service
    group: ""
    name: echo-service
  rules:
  - backendRefs:
    - name: echo-v1
      port: 80
      weight: 9
  - backendRefs:
    - name: echo-v2
      port: 80
      weight: 1

Diagrama de HTTPRoute

HTTPRoute hace referencia a un Service como su parentRef, lo que indica que la ruta de HTTPRoute está configurada para el caso de uso de la malla de servicios. En el ejemplo anterior, el servicio echo-service se especifica como parentRef, lo que significa que HTTPRoute se adjunta al frontend de echo-service. Cualquier tráfico que un cliente envíe al servicio de eco se enruta según la ruta de eco de HTTPRoute.

GRPCRoute es otro recurso de la API de la puerta de enlace de Kubernetes, que se usa para enrutar el tráfico de gRPC a los servicios de Kubernetes. Los usuarios eligen usar GRPCRoute en lugar de HTTPRoute cuando quieren enrutar específicamente el tráfico de gRPC y aprovechar las funciones adaptadas para gRPC, como la coincidencia de métodos y servicios de gRPC.

En el siguiente ejemplo, se ilustra el uso de GRPCRoute:

apiVersion:  gateway.networking.k8s.io
kind: GRPCRoute
metadata:
  name: echo-route
spec:
  parentRefs:
  - kind: Service
    group: ""
    name: echo-service
  rules:
   - matches:
    - method:
        service:echo_basic.grpcecho.GrpcEcho
        method: Echo
    backendRefs:
    - name: grpc-infra-backend-v1
      port: 8080
  - matches:
    - method:
        service:echo_basic.grpcecho.GrpcEcho
        method: EchoTwo
    backendRefs:
    - name: grpc-infra-backend-v2
      port: 8080

Diagrama de GRPCRoute

Al igual que en el ejemplo de HTTPRoute, esta GRPCRoute está configurada para casos de uso de malla de servicios. Cualquier tráfico que un cliente de gRPC sin proxy envíe a xds:///echo-service.default.svc.cluster.local:8080 se enruta según la ruta de eco de GRPCRoute. Las reglas de enrutamiento de este ejemplo coinciden con un método de gRPC y enrutan el tráfico a un backendRef específico. GRPCRoutes también se puede usar para enrutar solicitudes de clientes con proxy con inyecciones de sidecar, como Envoy, cuando se descarta el prefijo xds:///.

Diagrama de malla de un solo clúster

¿Qué sigue?